引言

在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，激光技術(shù)作為一門(mén)前沿科技，已經(jīng)在工業(yè)制造、醫(yī)療、科研、特種等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而作為激光技術(shù)的核心部件——泵浦源（光纖耦合輸出半導(dǎo)體激光器），其性能的優(yōu)劣直接影響到固體或光纖激光器的整體性能。

亮源激光通過(guò)多年對(duì)特種行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)突破與沉淀，在完成可靠性及環(huán)境適應(yīng)性的全面測(cè)試后，于2023年逐步推出符合防務(wù)級(jí)、宇航級(jí)、工業(yè)級(jí)的8xx鎖波光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小重量輕，在滿(mǎn)足性能穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命的同時(shí)，還具有高能量密度及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的顯著優(yōu)勢(shì)。

1 產(chǎn)品介紹

2024年基于亮源激光深耕的光學(xué)整形設(shè)計(jì)排布，熱管理設(shè)計(jì)及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)封裝技術(shù)的運(yùn)用，亮源激光推出了一系列面向固體激光器的泵浦源，如30W、 65W、90W、 120W、 175W、210W、270W 等不同功率的8xx nm（878.6nm、885nm、888nm）波長(zhǎng)鎖波光纖耦合半導(dǎo)體激光器。采用可靠的鎖波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效率、低損耗的光纖耦合輸出，相較于傳統(tǒng)的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，8xx鎖波光纖耦合半導(dǎo)體激光器具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：

1 體積小、重量輕

采用集成化光學(xué)設(shè)計(jì)密集排布，殼體體積進(jìn)一步縮小，同時(shí)選用高導(dǎo)熱輕量化材料，兼顧導(dǎo)熱的同時(shí)，最大程度的減少殼體重量，目前推出的8xx nm輕量化鎖波產(chǎn)品270W實(shí)測(cè)模塊重量小于120g 。

2 高效率、長(zhǎng)壽命

選用高電光轉(zhuǎn)換效率、高品質(zhì)的激光芯片，使得模塊整體電光轉(zhuǎn)換效率大于50%，有效降低能耗，并且高品質(zhì)激光芯片的使用壽命＞10000小時(shí)，同時(shí)再結(jié)合精細(xì)的熱管理設(shè)計(jì)，有效保證并延長(zhǎng)了模塊的使用壽命，降低維護(hù)成本，進(jìn)一步提高了激光器的整體性能 。

3 穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

采用高精度鎖波技術(shù)，保證輸出功率及鎖波波長(zhǎng)的穩(wěn)定，減少光束干擾，提高激光器的工作穩(wěn)定性 ，同時(shí)也保證了激光器模塊具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)激光器模塊的高環(huán)境適應(yīng)性的需求。

8xx鎖波光纖耦合半導(dǎo)體激光器 測(cè)試并通過(guò)了各種高要求環(huán)境適應(yīng)性的試驗(yàn)，如高低溫工作、高低溫貯存、低氣壓、振動(dòng)等實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)前后測(cè)試的連續(xù)功率變化量均＜1%、脈沖功率變化量均＜3%（含測(cè)量誤差），且光譜穩(wěn)定鎖波，無(wú)次峰。

2 測(cè)試數(shù)據(jù)

8xxnm鎖波類(lèi)典型產(chǎn)品LMF-885A-C200-F200-LC18 模塊在第三方檢測(cè)中心進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的測(cè)試數(shù)據(jù)如下（依次進(jìn)行低氣壓，高低溫循環(huán)，振動(dòng)試驗(yàn)）：：

1）低氣壓（高度）試驗(yàn)

技術(shù)要求：

試驗(yàn)程序Ⅰ—貯存/空運(yùn)：

a）試驗(yàn)壓力：按高度 18km（7.56kPa）；

b）試驗(yàn)時(shí)間：不小于 1h；

c）壓力變化率：0. 7kPa/s。

試驗(yàn)程序Ⅱ—快速減壓:

a）試驗(yàn)壓力：初始?jí)毫�為海平面�?biāo)壓（101.3kPa），降壓后達(dá)到 11km 高度（22.7kPa）；

b） 降壓時(shí)間不超過(guò) 48s；

c）試驗(yàn)時(shí)間：保持時(shí)間不小于 10min。

2）高低溫循環(huán)試驗(yàn)

技術(shù)要求：

a）溫度范圍：-50℃～+65℃；

b）溫度變化率：試驗(yàn)溫度上升或下降平均變化速率不小于 10℃/min；

c）溫度保持時(shí)間：箱內(nèi)溫度穩(wěn)定后，設(shè)備高溫和低溫保持時(shí)間各為 2h；

d）循環(huán)時(shí)間：一次循環(huán)時(shí)間不少于 4h，一次循環(huán)包括降溫—>低溫保持—>升溫—>高

溫保持；

e）循環(huán)次數(shù)：循環(huán) 10 次。

3）振動(dòng)試驗(yàn)

技術(shù)要求：

4）環(huán)境試驗(yàn)前后測(cè)試對(duì)比

功率對(duì)比

光譜對(duì)比

 試驗(yàn)前光譜數(shù)據(jù)

（水冷控溫：25℃；加電模式：脈沖；脈寬：250us；頻率：500Hz） 

（水冷控溫：31℃；加電模式：脈沖；脈寬：250us；頻率：500Hz）

試驗(yàn)后光譜數(shù)據(jù)

（水冷控溫：25℃；加電模式：脈沖；脈寬：250us；頻率：500Hz） 

 （水冷控溫：31℃；加電模式：脈沖；脈寬：250us；頻率：500Hz）

結(jié)論

六臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)在經(jīng)歷環(huán)境試驗(yàn)后（具體條件為：水冷控溫設(shè)定為25℃與31℃，加電模式采用連續(xù)及脈沖方式，脈寬均為250us，頻率均為500Hz），在16A電流下，其連續(xù)功率變化量均保持在1%以下，脈沖功率變化量均不超過(guò)3%（含測(cè)試誤差），且光譜表現(xiàn)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了波長(zhǎng)的鎖定，未出現(xiàn)次峰現(xiàn)象。據(jù)此，該批實(shí)驗(yàn)樣機(jī)成功通過(guò)了客戶(hù)的環(huán)境試驗(yàn)測(cè)試。

除上述實(shí)驗(yàn)之外，8xx鎖波光纖耦合半導(dǎo)體激光器已成功通過(guò)多個(gè)其他客戶(hù)高環(huán)境試驗(yàn)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。憑借其出色的性能表現(xiàn)以及對(duì)環(huán)境條件的卓越適應(yīng)性，該類(lèi)激光器為激光技術(shù)的運(yùn)用發(fā)展提供了有力支持，并推動(dòng)了固體激光在工業(yè)、特種及宇航領(lǐng)域的成熟應(yīng)用進(jìn)程。

轉(zhuǎn)自：無(wú)錫亮源激光

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